DE2816897A1 - Verfahren zum verlaengern der lebensdauer des futters in aod-oefen - Google Patents
Verfahren zum verlaengern der lebensdauer des futters in aod-oefenInfo
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Description
281689?
— ρ —
Ctiigley Company, Inco, New York, NO Xo, V0 St0 A<
Verfahren zum Verlängern der Lebensdauer des Futters in AOD-Öfen
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Verlängern
der Lebensdauer des feuerfesten Futters in einem AOD-Ofen, eines bodenblasenden Konverters bei der Stahlherstellung, in
dem der Schmelzverlust erheblich reduziert wird. Insbesondere betrifft die vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Verlängerung
der nutzbaren Lebensdauer eines Magnesia-Futters in
einem AOD-Ofen durch Einstellen der Konzentration des Magnesiums
in der Schlacke während des Ofenbetriebs, so daß geringere Mengen Magnesiumoxid aus dem Futter in die Schlacke in
Lösung gehenο
Im allgemeinen werden öfen zur Stahlherstellung so aufgebaut,
daß man einen Eisenbehälter mit einem feuerfesten Futter auskleidet
und dann die Eisenschmelze zur Stahlherstellung in diesen einbringt. Das Futter wird erneuert, wenn es durch die
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Einwirkung der Schmelze und Schlacke in einem wesentlichen
Ausmaß verlorengegangen isto Zur Erneuerung muß man den Ofenbetrieb
für verhältnismäßig lange Zeit unterbrechen; die Kosten und der Arbeitsaufwand für die Erneuerung sind daher ernorm.
Weiterhin kann während der Erneuerungszeit kein Stahl produziert werden, was ebenfalls ein großer Wachteil isto
Ein AOD-Ofen wird im allgemeinen mit einem aus Magnesia-Futter
ausgekleideten, das ein basisches Auskleidungsmaterial ist. Im Ofen werden Verunreinigungen wie Kohlenstoff aus der Stahlschmelze
entfernt, indem ein Gas wie Sauerstoff, Argon oder Stickstoff in die Stahlschmelze vom Boden des Ofens her eingeblasen
wird. Bei der Stahlherstellung im AOD-Ofen verlaufen
die Reaktionen wie die der Entkohlung äußerst heftig und die bei der Reaktion freiwerdende Wärme steigert die Temperatur
der Stahlschmelze im Ofen auf extrem hohe Werte. Dadurch unterliegt das Ofenfutter erheblichen Schmelzverlusten - insbesondere
die Putterinnenwand an der Schlackenlinie am Schmelzspiegelo
Ein Ofen, dessen Putter infolge des Schmelzens verlorengeht,
muß neu ausgekleidet werdeno
Nach herkömmlichen Verfahrensweisen wird hierzu eine Spritzausbesserung
durchgeführt, um die Dauerhaftigkeit des Futters zu erhöhen, und das Putter nach etwa 80 bis 150 Arbeitszyklen
des Ofens völlig erneuert.
Bei üblichen öfen zur Stahlherstellung setzt man unterschied-
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liehe Verfahren wie das Ausspritzen ein, um die Dauerhaftigkeit
des Futters zu erhöheno Als eines dieser Verfahren ist
aus der JA-AS 12327/67 (JA-PS 505.698), die der ÜS-PS 3.288.
592 entspricht, bekannt, daß sich die Lebensdauer eines Magnesiafutters während des Betriebs eines Ofens der mit ihm ausgekleidet
ist, verlängern läßt, indem man einen Schlackenbildner wie aktives Magnesiumoxid oder aktiven dolomitischen Kalk hinzugibt
, um die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke auf 4 bis 12 Gewo-% einzustellen und damit das Inlösunggehen
des Magnesiumoxids aus dem Futter in die Schlacke zu unterdrücken. Da ein AOD-Ofen jedoch ein bei höheren Temperaturen
betrieben wird als bei der gewöhnlichen Stahlherstellung, ist der Unterdrückungseffekt nicht so ausgeprägt, wenn die Konzentration
des Magnesiumoxids in der Schlacke 12 Gewo-% oder weniger
beträgt.
Bei der üblichen Stahlherstellung wird die Fließfähigkeit der-,;
Schlacke schlecht und das Frischen schwierig, wenn die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke 12 GeWo-% übersteigt
ο Weiterhin hat eine Schlacke in einem Konverterprozeß einen Gesamteisengehalt bis etwa 17 bis 23 % und einen niedrigen
Magnesiumoxidgehalt.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Verlängern der Dauerhaftigkeit des feuerfesten Futters in einem AOD-Ofen und
ist dadurch gekennzeichnet, daß man beim Betrieb eines mit einem Magnesia-Futter ausgekleideten AOD-Ofen magnesiumoxid-
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281683?
haltige Substanz zugibt, um die Konzentration des Magnesiumoxids
in der Schlacke auf 13 bis 15 Gew.-% einzustellen und
so das Inlösungsgehen des Magnesiumoxids aus dem Futter in die Schlacke zu unterdrücken.
Die Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der den Aufbau eines AOD-Ofens
zeigte
Die magnesiumoxidhaltige Substanz, die in der vorliegenden Erfindung
eingesetzt wird, ist bspwo Magnesia (Magnesiumoxid),
Magnesiumcarbonat, Doldimit, leicht kalzinierter Dolomit, den
man erhält, indem man Dolomit brennt, um Kohlendioxid freizusetzen, Dolomitlinker, magnesiahaltige Ziegelabfälle, Talkum
und Forsterite Bessere Ergebnisse erzielte man, wenn man diese magnesiumoxidhaltigen Stoffe gemeinsam mit ungebranntem Kalk
oder anderen Substanzen als Schlackenbildner verwendet bzw. eine solche Kombination mit einem Bindemittel zusammen ausformt
O
Die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke wird auf 13 bis 25 Gewo-% eingestellt, indem man die magnesiumoxidhaltige
Substanz zuschlägt. Ist die Konzentration geringer als 13 Gew.-%, ist der Effekt einer Unterbindung des Inlösunggehens
des Magnesiumoxids aus dem Futter in die Schlacke nur gering, während bei mehr als 25 Gew.-% die Fließfähigkeit der Schlacke
sehr schlecht und das Frischen schwierig werden.
u 809881/0690
2816837
Um die vorliegende Erfindung zu erläutern, wurde ein AOO-Ofen
mit einer Kapazität von 100 t Stahlschmelze mit Magnesia-Dolomit-Ziegeln
ausgekleidete Die laufenden Tests wurden mit zwei Arten nichtrostendem Stahl (STJS 304- und SUS 4J0) und den
Schlackenbildnern der Tabelle 1 durchgeführto Die angegebenen
Memgen der Schlackenbildner sind Standardmengen für die Charge
ο Etwa 2 t magnesiumoxidhaltige Substanz wurde im frühen
Stadium des Einblasens des Reaktionsgases eingespeist; der
Rest der Substanz und der Kalk wurden in Teilmengen von etwa 2 t später zugegeben .Die Entoxidierung erfolgte mit einer Si-1i
ζ iumle gi erung o
Tabelle 1 - Schlackenbildner (kg)
Durchgang Kalk Dolomit leichtgebrannter Magnesia-Dolomit-Dolomit Ziegelabfall
1 8.000 -
2 6o500 1o500 - 1.000
3 4o500 - 5=000
4 5.500 - - 3c5OO
Jeder Durchlauf wurde über einen Lebensdauerzyklus des Ofens durchgeführt, d.h» im gleichen Ofen, bis das Futter verloren
war und durch ein neues ersetzt werden mußteo
Die Versuchsergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt, wobei die angegebene Anzahl der Arbeitszyklen des Ofens die
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Anzahl der Chargen ist, die während der Lebensdauer des Ofens eingebracht werden konnten.
Tabelle 2 - Versuchsergebnisse
Durchlauf Anzahl der Zusammensetzung der Schlacke (Durch-OfenZyklen schnittswerte in Gwe.-%)
| 1 | 93 |
| 2 | 139 |
| 3 | 295 |
| 4 | 352 |
| MgO | CaO | SiO2 | Al2O5 |
| 6,12 | 51,87 | 33,16 | 4,19 |
| 10,85 | 49,31 | 31,85 | 4,75 |
| 13,86 | 46,70 | 32,27 | 2,28 |
| 20,14 | 41,86 | 30,55 | 3,17 |
Wie in der Tabelle 2 gezeigt, nahm die Anzahl der Ofenzyklen
überraschend zu, als die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke mindestens 13 Gewo-% erreichte.
Im Lauf 1 wurde keine magnesiumoxidhaltige Substanz zugeschlagen.
Das Magnesiumoxid in der Schlacke war also aus dem Ofenfutter und dem Spritzmaterial herausgelöstes Magnesiumoxid.
Im Lauf 2 betrug die Magnesiumoxidkonzentration der Schlacke etwa 11 Gew.-%; hier nahm die Anzahl der Ofenzyklen bereits
zu, die Wirkung war aber noch nicht sehr offensichtlich. Bei mehr als 25 Gew.-% Magnesiumoxid in der· Schlacke war die Fließfähigkeit
schleche der Sbhlacke und das Frischen schwierig.
Wie oben festgestellt, läßt sich mit der vorliegenden Erfin-
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dung das Auslösen des Magnesiumoxids aus einem Magnesia-lutter
- "besonders an der Schlackenlinie - in die Schlacke hinein erheblich
reduzieren und damit die Dauerhaftigkeit eines AOD-Ofens
überraschend verlängern, wenn man eine magnesiumoxidhaltige Substanz zugibt, um die Konzentration des Magnesiumoxids
in der Schlacke auf 13 bis 25 Gew.-% bei Betrieb eines mit
dem Putter ausgekleideten AOD-Ofens einzustellen. Mit dieser
Maßnahme läßt sich eine wesentliche Verbesserung der Stahlherstellung mit AOD-Öfen erreichen,.
in der Schlacke auf 13 bis 25 Gew.-% bei Betrieb eines mit
dem Putter ausgekleideten AOD-Ofens einzustellen. Mit dieser
Maßnahme läßt sich eine wesentliche Verbesserung der Stahlherstellung mit AOD-Öfen erreichen,.
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Claims (4)
1. Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer des Futters in
einem mit einem Magnesia-Futter ausgekleideten AOD-Ofen,
dadurch gekennzeichnet» daß man während der Stahlherstellung
im Ofen eine ausreichende Menge magnesiumoxidhaltige Substanz zugibt, um den Magnesiumoxidanteil in der Während
der Stahlbereitung entstehenden Schlacke auf 13 bis 25 Gew.-% der Schlacke einzustellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei der magnesiumoxidhaltigen Substanz um Magnesiumoxid, Dolomit, leicht gebrannten Dolomit oder Magnesiumoxid-Dolomit-Ziegelabfall
handelt·
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man die magnesiumoxidhaltige Substanz mit ungelöschtem Kalk gemeinsam zugibto
4. Verfahren nach Anspruch 3} dadurch gekennzeichnet, daß die
magnesiumoxidhaltige Substanz und der Kalk mit einem Bindemittel gemeinsam geformt sind.
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| IT7848898A0 (it) | 1978-04-14 |
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